(57)【要約】【課題】乾燥の際の高速回転による空気流れによってもカップに付着した薬液や水滴が、ウエハに滴下して再付着することを防止した、良好なウエハの処理を行うことのできるウエット処理装置を提供すること。【解決手段】カップ６の側壁７とひさし部８にはそれぞれに付着した液体を案内するための回転体４の回転方向に傾斜した案内部９を形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体を載置して回転する回転体と、この回転体の外周に沿って離間した位置に立設した側壁と該側壁の上部に内側に延在したひさし部とが形成されされたカップと、前記回転体の上方に移動自在に移動し、前記被処理体に液体を供給するためのノズルを具備したアーム機構を有するウエット処理装置であって、
前記カップの前記側壁と前記ひさし部との内壁にはそれぞれに付着した液体を案内するために、前記回転体の回転方向に傾斜した案内部が形成されていることを特徴とするウエット処理装置。
【請求項２】
前記案内部は、螺旋状に形成された溝であることを特徴とする請求項１記載のウエット処理装置。
【請求項３】
前記案内部は、螺旋状に形成された突起であることを特徴とする請求項１記載のウエット処理装置。
【請求項４】
前記案内部は、直線状に形成された溝又は突起であることを特徴とする請求項１記載のウエット処理装置。
【請求項５】
前記案内部は、曲線状に形成された溝又は突起であることを特徴とする請求項１記載のウエット処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＳＩ等の半導体装置の製造の際にエッチング液や洗浄液を用いて処理するウエット処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
枚葉式ウエット処理装置は、半導体ウエハ（以下、単にウエハと言う）を１枚ずつウエハチヤックにセットし、ウエハチヤックをスピン回転させながら、薬液ノズルからウエハ上にエッチング液を滴下してエッチングを行い、その後、水洗および乾燥までの処理を実施するための装置である。この枚葉式ウエットエッチング装置は、Ｓｉ層およびＳｉＯ２層のエッチングやウエハの洗浄に用いられている。
【０００３】
図３は、従来の枚葉式ウエット処理装置の要部を示す模式斜視図である。図示のように、処理室４１の内部には、エッチングあるいは洗浄の処理部４２として、ウエハＷを水平に保持し固定するための固定爪４３を周縁部に設け、モータ（不図示）により駆動されるウエハチャック４４が配置されている。ウエハチャック４４の離間した外周には、ウエハＷが回転した際にウエハチャック４４から飛散したエッチング液や純水を衝突させて内部に導き、かつ、ウエハＷの表面上に均一な空気流れを形成するための、筒状のカップ４６が設けられている。このカップ４６は、図４に側面断面図示すように、側壁４７の上部に内側に向けてひさし部４８が形成されている。このカップ４６の外側には、回動自在なアーム機構５１に保持された薬液ノズル５２と純水ノズル５３が設けられている。なお、処理室４１は処理室外壁５４で囲まれて仕切られている。
【０００４】
この装置の使用に際しては、搬送ロボット等によりウエハチャック４４の上にウエハＷを載置し、固定爪４３に係止させた状態でセットする。次いで、上方に移動してきた薬液ノズル５２からウエハＷの表面上にエッチング液を滴下または吹き付けながら、モータを回転させて、ウエハチャック４４およびウエハＷを０〜１０００ｒｐｍの速度でスピン回転させることによりエッチングを行う。エッチングを完了した後、純水ノズル５３からウエハＷの上に純水を滴下または吹き付けながら、ウエハＷを０〜１０００ｒｐｍの速度でスピン回転させて洗浄を行う。その後、純水の供給をやめて、更に２０００〜４０００ｒｐｍの高速でスビン回転させることによって純水等を振り切って乾燥させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような従来の枚葉式ウエット処理装置のカップの構造では、エッチングと洗浄を終了後に、２０００〜４０００ｒｐｍの高速でスピン回転させることによって水を振り切って乾燥させている。
【０００６】
図５に模式図を示すように、乾燥時のウエハの高速回転によりカップ４６の内部には矢印Ａおよび矢印Ｂで示したような空気流れが生じる。それらの空気流れによりカップ４６に付着した薬液あるいは水滴が飛ばされるため、乾燥中のウエハチャック４４に保持されたウエハＷに再付着しする場合が生じる。その結果、ウエハＷが乾燥不足になったり、あるいはウエハＷの表面にウォーターマークが発生する問題点が生じていた。
【０００７】
なお、それらを防止する目的で、仮にカップ４６の内壁に撥水処理を施しても、カップ４６の内壁に付着する水滴の大きさが小さくなるだけで、かえってカップ４６の内壁から離反して飛び出しやすくなり逆効果になることも確認されている。
【０００８】
本発明はこれらの事情にもとづいてなされたもので、乾燥の際の高速回転による空気流れによってもカップに付着した薬液や水滴が、ウエハに滴下して再付着することを防止した、良好なウエハの処理を行うことのできるウエット処理装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、被処理体を載置して回転する回転体と、この回転体の外周に沿って離間した位置に立設した側壁と該側壁の上部に内側に延在したひさし部とが形成されされたカップと、前記回転体の上方に移動自在に移動し、前記被処理体に液体を供給するためのノズルを具備したアーム機構を有するウエット処理装置であって、
前記カップの前記側壁と前記ひさし部との内壁にはそれぞれに付着した液体を案内するために、前記回転体の回転方向に傾斜した案内部が形成されていることを特徴とするウエット処理装置である。
【００１０】
また本発明によれば、前記案内部は、螺旋状に形成された溝であることを特徴とするウエット処理装置である。
【００１１】
また本発明によれば、前記案内部は、螺旋状に形成された突起であることを特徴とするウエット処理装置である。
【００１２】
また本発明によれば、前記案内部は、直線状に形成された溝又は突起であることを特徴とするウエット処理装置である。
【００１３】
また本発明によれば、前記案内部は、曲線状に形成された溝又は突起であることを特徴とするウエット処理装置である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態を示す枚葉式のウエット処理の要部を示す模式斜視図である。図示のように、処理室１の内部には、エッチングあるいは洗浄の処理部２として、被処理体であるウエハＷを水平に保持し固定するための固定爪３を周縁部に設け、モータ（不図示）により駆動される回転体であるウエハチャック４が配置されている。ウエハチャック４の下方には使用された薬液あるいは純水を処理室１の外部に排出する薬液排出部５が設けられている。
【００１６】
ウエハチャック４の離間した外周には、ウエハＷが回転した際にウエハチャック４から飛散したエッチング液や純水を衝突させて内部に導き、かつ、ウエハＷ表面上に均一な空気流れを形成するための、筒状のカップ６が設けられている。このカップ６は、図２に一部切欠斜視図を示すように、側壁７の上部に内側に向けてひさし部８が形成されている。側壁７とひさし部８の内壁にはウエハＷの回転方向に傾斜した螺旋状の溝９がそれぞれ形成されている。
【００１７】
また、カップ６の外側には、回動自在なアーム機構１１に保持された薬液ノズル１２と純水ノズル１３とが設けられている。なお、処理室１は処理室外壁１４で囲まれて仕切られている。
【００１８】
これらの構成による枚葉ウエット処理装置の動作の一例を説明する。
【００１９】
まず、図示しない搬送ロボットで、例えば、被処理膜としてシリコン酸化膜を２０ｎｍの厚さに被着したウエハＷがウエハチャック４に搬送されて、ウエハチャック４に載置される。ウエハチャック４に載置されたウエハＷは固定爪３で外周を固定される。
【００２０】
その後、図示しないモータの回転によりウエハＷを固定したウエハチャック４は０〜１０００ｒｐｍの速度でスピン回転を始める。薬液ノズル１２と純水ノズル１３とを具えたアーム機構１１がウエハＷの上方の位置に移動し、薬液ノズル１２からウエハＷ２の表面上にエッチング液を供給してエッチングを行う。この場合、エッチング液は、例えば、オゾン生成装置（不図示）で生成した濃度０．１〜２０ｐｐｍのオゾン水とエッチング液との混合液である。
【００２１】
その後、薬液ノズル１２に併設された純水ノズル１３からウエハＷの表面上に純水を供給して洗浄する。
【００２２】
その後、薬液ノズル１２と純水ノズル１３とを具えたアーム機構１１が反転して、ウエハＷの上方から外れた位置に退避する。それと略同時に、ウエハＷを固定した状態でウエハチャック４は２０００〜３０００ｒｐｍの高速でスピン回転し、ウエハＷに付着している薬液や純水を遠心力で振り切ってウエハＷの乾燥が行われる。その後、図示しない搬送ロボットによりウエハＷを処理室１の外へ搬送する。
【００２３】
乾燥の際には、ウエハＷが２０００〜４０００ｒｐｍの高速でスピン回転すると、ウエハＷの表面に付着していた薬液や純水は遠心力で振り切られ飛散し、水滴となってカップ６の側壁７に付着、またその一部は、ウエハＷの高速回転により生ずる空気流れで飛ばされてカップ６のひさし部８に付着する。
【００２４】
その場合、図４に示したような従来のカップ４６の構造では、側壁４７やひさし部４８に付着した水滴がウエハＷの高速回転により生ずる空気流れで飛ばされ、乾燥中のウエハＷに再付着する問題が生じていた。発明者はこれらの現象を高速ビデオ等により解析した結果。カップ４６の側壁４７やひさし部４８に付着した水滴は、カップ４６から直接脱離するのではなく、カップ４６表面に沿ってエッヂ部５０まで移動し、カップ４６のひさし部４８の終端であるエッジ部５０で、カップ４６を離れて飛び出して滴下することを確認した。
【００２５】
それらの確認に基づいて、本発明の実施の形態では、図２に一部切欠斜視図を示したように、カップ６の側壁７とひさし部８の内壁にはウエハＷの回転方向に傾斜した螺旋状の溝９をそれぞれ形成している。つまり、螺旋の溝９はウエハＷの回転方向と共にカップ６のひさし部８では外側に、カップ６の側壁７では下側に溝９が向くように形成されている。したがって、ウエハＷが高速回転した場合、カップ６に付着した水滴はカップ６の表面上を移動するが、溝９にぶつかると、溝９の内部に入り込んで溝９に案内されて溝９に沿ってカップ６の外側あるいはカップ６の下側に移動する。このため、カップ６の側壁７やひさし部８に付着した水滴はカップ６のエッヂ部１５には到達せずに、カップ６の下部へ案内されて処理室１の外部へ薬液排出部５から排出される。それにより、カップ６の側壁７やひさし部８に付着した水滴のウエハＷへの再付着を防止することができる。
【００２６】
なお、上述の実施の形態では、カップ６の側壁７やひさし部８に付着した水滴を案内する案内手段として、カップ６の側壁７やひさし部８にウエハＷの回転方向に傾斜した螺旋状の溝９を設けたが、溝９の代わりに突起（不図示）を設け、突起によりカップ６の側壁７やひさし部８に付着した水滴を突起に沿って案内して処理室１の外部へ薬液排出部５から排出してもよい。
【００２７】
また、案内手段は、溝９と突起を混在させて形成してもよい。
【００２８】
また、溝９や突起は、螺旋状でなくても、ウエハＷの回転方向に傾斜していれば直線や任意の曲線を用いて形成することができる。
【００２９】
以上に説明したように、上述の実施の形態によれば、エッチング後に洗浄し、その後に乾燥した際に、高速回転による空気流れによっても、カップに付着した水滴が、ウエハに滴下して再付着することを防止でき、ウエハの乾燥不足やウォーターマークの発生を防止でき、良好なウエハＷの処理を行うことができる。それによりウエハの生産性の向上を実現できる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、エッチング後に洗浄して乾燥の際に、洗浄した水滴がウエハに再付着するのを確実に防止することができるので、良好で生産性の高いエッチング等のウエット処理をおこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のウエット処理の要部を示す模式斜視図。
【図２】本発明のウエット処理のカップの一部切欠斜視図。
【図３】従来のウエット処理の要部を示す模式斜視図。
【図４】カップの側面断面図。
【図５】カップ内の空気流れの説明図。
【符号の説明】
１…処理室、２…処理部、４…ウエハチャック、６…カップ、７…側壁、８…ひさし部、９…溝、１１…アーム機構、１２…薬液ノズル、１３…純水ノズル、１５…エッジ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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